共轭亚麻酸的生理功能及制备方法研究进展

旨在为共轭亚麻酸(CLNA)在功能食品、保健品和药品等领域的应用提供科学的理论参考,综述了CLNA的生理功能和制备方法。CLNA具有抗癌、调节脂质代谢、抗炎、抗氧化、抗糖尿病等多种生理功能,在预防和治疗许多常见疾病中具有较大的研究潜力,特别是糖尿病、肥胖症以及乳腺癌、结肠癌等常见癌症。物理提取法制备CLNA时提取率较低,不适用于工业上大规模生产,化学合成法制备CLNA因需要底物和催化剂,后续纯化步骤烦琐,生物合成法和基因工程法可得到较高含量的CLNA,具有良好的发展前景。

UV-B辐射对南极冰藻中抗辐射物质的诱导作用

在人工UV B辐照下培养 5种南极冰藻 ,其中包括三种硅藻 :H1硅藻 (diatomH1) ,H2硅藻 (diatomH2 ) ,H 3硅藻 (diatomH3) ;两种绿藻 :L1绿藻 (Pyramimonassp .) ,L4绿藻 (Chlorophyceae)。研究了UV B辐射对南极冰藻中抗辐射物质的诱导作用 ,这些物质被认为具有抵抗UV B辐射损害而提供保护的作用。结果表明 ,(1)UV B辐射诱导产生大量的胞内多糖和胞外多糖物质 ,胞外多糖附着藻体 ;(2 )UV B辐射诱导产生新的水溶性色素类物质 ;(3)UV B辐射诱导产生新的脂溶性色素类物质。不同种类冰藻产生的新色素的最大吸收峰不同。这些结果使我们初步认识了南极冰藻对南极强辐射环境的适应机理 ,并为进一步利用UV B辐射培养南极冰藻产生抗辐射、抗肿瘤、清除自由基等新型活性物质提供依据。

赤潮灾害的发展趋势、防治技术及其研究进展

近年来 ,中国沿海有害赤潮发生呈明显上升趋势 ,爆发频率增加 ,规模不断扩大 ,新赤潮藻种不断出现 ,赤潮对沿海经济的危害程度日益增加 ,每年的直接经济损失超过 1 0亿元。赤潮已成为一种严重的全球性海洋灾害 ,如何科学地进行赤潮研究和减灾 ,有效地进行赤潮防治已经成为迫切需要解决的重大问题。本文简要回顾了近年的赤潮灾害发生概况 ,对今年赤潮灾害的发生趋势作了预测 ,并着重强调了当前国内外赤潮防治技术的发展趋势及其最新赤潮防治技术研究进展。

南极冰藻生化组成及其与低温适应性关系的研究

对 4种南极冰藻 (2种单细胞绿藻—— Pyramimonas sp.和绿藻 L 4 ,以及 2种硅藻——硅藻 H1和 H2 )的蛋白质、脂肪、糖、无机元素含量和组成 ,灰分含量 ,以及氨基酸和脂肪酸的组成等的基本生化组成进行测定。结果表明 ,4种冰藻的蛋白质含量均高于常温藻 ,蛋白质含量以绿藻 L4的含量最高 ,为 4 5 .18% ;Pyramimonas sp.的蛋白质含量最低为 2 7.70 %。4种冰藻的脂肪含量均高于常温藻 ,为 14 .0 2 %～ 19.89% ;总糖含量为 4 .7%～ 16 .3% ,与常温藻含量接近。Mg的含量在冰藻和常温藻的无机元素中都为最高 ,为 136 0 0～ 12 4 0 0 0 mg/ kg,但 4种冰藻的含量均低于 2种常温藻 ;4种冰藻的灰分含量均低于常温藻 ,表明冰藻含有更高的有机成分。冰藻的氨基酸含量与常温藻的含量没有明显不同 ,但绿藻 L 4含有较高含量的羟脯氨酸 ,占总氨基酸含量的 2 .4 8%。 4种冰藻的脂肪酸组成 ,主要以多不饱和脂肪酸为主。冰藻的基本生化组成在一定程度上反映了冰藻对生存环境的适应性 。

4种南极冰藻的生化组成对UV-B辐射增强的响应

实验室人工模拟南极UV -B辐射环境 ,对南极冰藻的生化组成变化进行了测定和分析 ,结果表明 ,UV -B辐射增强 (70μW/cm2)后 ,4种南极冰藻的总蛋白含量显著减少 ,其中脯氨酸、羟脯氨酸等6种氨基酸增加 ,谷氨酸、缬氨酸等减少 ;总脂含量明显增加 ,绿藻增加30%以上 ,硅藻增加超过15%;饱和脂肪酸含量降低 ,不饱和脂肪酸含量增加 ,并且产生了一些新的不饱和脂肪酸 ;Mg、Na和Al元素的含量显著降低 ,而Fe、Ca、Zn、Mn等含量却明显增加。总体来说 ,4种南极冰藻的灰分含量显著下降 ,有机成分明显增加。表明了南极冰藻对UV -B增强的积极响应 ,能调整自身对强辐射环境的适应性 。

UV-B辐照培养下南极冰藻的形态和超微结构及主要生化组成的变化

对从南极水样中分离到的L 4单细胞绿藻 (ChlorophyceaeL 4 ) ,模拟南极的紫外辐射环境 ,在人工UV B辐照下培养绿藻L 4 ,以滤除UV B培养的绿藻L 4为对照组。用电镜对绿藻L 4试验组和对照组的形态和超微结构进行观察比较。结果表明 :试验组细胞内积累大量的淀粉颗粒 ,是对照组的 10～ 2 0倍 ;脂肪颗粒是对照组的 3～ 4倍 ;试验组的细胞膜和细胞壁之间充满大量的黑色颗粒物质 ,而对照组很少。此外 ,试验组的细胞普遍较对照组大 ,且细胞外粘附着大量的白色黏性物质。对绿藻L 4试验组和对照组的蛋白质、脂肪、糖、无机元素的总含量进行测定 ,结果表明 ,试验组的蛋白质含量低于对照组 14 .16 % ;脂肪含量高于对照组 4 6 .6 5 % ;可溶性总糖含量高于对照组 6 6 .34% ;灰分和其它物质含量分别低于对照组 38.83%和 33.31%。UV B辐照下南极冰藻的细胞超微结构和生化组成的变化 ,部分反映了南极冰藻在长期的进化过程中对南极强辐射环境的适应。本研究将为从南极冰藻中获取抗紫外辐射活性物质提供科学依据。

环境因子对2种南极绿藻脂肪含量和脂肪酸组成的影响

通过气相色谱方法对南极冰藻的脂肪酸进行了分析,发现环境因素对2种绿藻总脂含量有一定的影响 :(1)温度对Pyramidomonassp.总脂含量影响不大 ,一般为8.3 %～8.9 % ,ChlorophyceaeL -4在2℃时的总脂含量最高为10.33 % ;(2)光强显著地影响这2种绿藻脂肪在细胞内的积累。随着光强由限制生长的39lx增加到3900lx ,2种绿藻的脂肪酸含量降低 ;(3)盐度的提高有利于2种绿藻脂肪的积累 ;(4)营养盐的限制也利于2种绿藻脂肪的积累。在氮源缺乏条件下 ,Pyramidomonassp.和ChlorophyceaeL -4细胞内脂肪大量积累 ,含量分别是以NH4Cl为氮源的2.2和3.2倍。环境因素对2种绿藻脂肪酸组成和含量的影响不同 ,其脂肪含量的改变反映了南极冰藻生长的改变。环境因子能够影响这2种绿藻的脂肪含量 ,同样也影响到它们的生长。在适合南极冰藻生长的条件下 ,脂肪酸积累降低 ;反之 ,在南极冰藻生长受到限制的条件下 ,脂肪合成增加。这表明2种绿藻的脂肪含量随生存环境的变化而变化。环境因子同样影响到2种绿藻的脂肪酸组成 ,尤其是不饱和脂肪酸的组成和含量 ,但组成和其生长不存在相关性。环境因子 (温度、光强、盐度和营养盐 )对2种绿藻脂肪酸的测定结果表明 ,在2种绿藻中 ,多不饱和脂肪酸的含量高于单不饱和脂肪酸和饱和脂肪酸。

南极冰藻Chlorophyceae L-4抗氧化酶活性对UV-B辐射增强的响应

为了了解在UV B辐射增强的胁迫下,南极冰藻ChlorophyceaeL 4细胞内保护酶系统对活性氧自由基的清除作用,对不同辐射强度下ChlorophyceaeL 4细胞中丙二醛含量的变化、自由基的产生速率和相应的保护酶系统的变化进行了测定。结果表明,在UV B辐射增强的初期(1～3d),ChlorophyceaeL 4中丙二醛含量的迅速提高,但随后很快降低,在低强度UV B(35μW·cm-2)辐照下保护酶活性能够恢复到基本水平。在UV B辐射增强的胁迫下,ChlorophyceaeL 4中的超氧化物歧化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶的活性明显比对照组的高,而且在高强度(70μW·cm-2)的辐照下,酶活性更高。ChlorophyceaeL 4中的抗坏血酸过氧化物酶的活性在UV B辐射增强的胁迫下略有升高或变化不大。本研究结果表明,保护酶系统在南极冰藻适应南极强辐射环境中起着非常重要的作用。

南极冰藻Pyramidomonas sp.和Chlorophyceae L-4的优化培养

设计温度、光强、盐度、pH值、营养盐等培养条件,测定其对南极冰藻中2种绿藻Pyramidomanassp.和Chloro phyceaeL-4生长的影响。研究结果表明,f/2培养基为适合这2种南极绿藻生长的适宜培养基。Pyramidomonassp.最适生长温度为2～6℃,pH为9.0;ChlorophyceaeL-4的最适生长温度为-3～6℃,pH为8.0～8.5。2种南极绿藻生长最适光强为7.0～60.0μE·m-2·s-1,最适盐度为22～33。选择NaNO3为培养基中的氮源,适合Pyramidomonassp.的浓度为0.88mmol·L-1。氮源浓度在0.56～1.47mmol·L-1,对ChlorophyceaeL-4生长影响不明显。适宜2种南极绿藻生长的磷酸盐浓度为0.13mmol·L-1。

硒化壳聚糖理化性质和分子结构的研究

运用高效凝胶色谱 (HPGPC)、乌氏粘度计、XYG- 1 1 0型多功能原子荧光仪、常规溶剂和 WZZ- 1自动指示旋光仪等方法对本实验室制备的硒化壳聚糖的理化性质进行测定 ,结果表明 :硒化壳聚糖的分子量为3448;特性粘度为 99;室温干燥放置 1年 ,硒化壳聚糖保持稳定 ;硒化壳聚糖在水中可溶 ,而且溶解度随温度升高而增加 ,但在有机溶剂中基本不溶 ;硒化壳聚糖在 2 5℃时的旋光度为 - 1 4。通过紫外光谱、红外光谱、氢谱 (1 HNMR)和碳谱 (1 3 CNMR)的测定分析 ,确定亚硒酸根是连接在壳聚糖分子中 C2 位的氨基上和 C6位的羟基上。

海冰中的旺盛生命——南极冰藻

南极冰藻对南极海冰生态系统生产力的直接贡献率超过20%,是南极磷虾等南极生物的重要食物来源,也是地球上能够在海冰中旺盛生长的罕见的生物群落。单细胞的南极冰藻,在低温的海冰盐囊中能够生存,必须保证在温度下降时能够抑制冰晶的生长,避免冰晶生长破坏冰藻细胞(膜)的结构。因此,南极冰藻能够合成并分泌胞外的抑制冰晶生长的冰活性物质,是南极冰藻生存的关键。

硒化岩藻聚糖的理化性质和分子结构

运用多种方法和仪器对本实验室制备的硒化岩藻聚糖的理化性质进行了测定 ,结果表明 :硒化岩藻聚糖可溶于水 ,溶解度随温度升高而增加 ,但在有机溶剂中基本不溶 ;室温干燥放置 1年 ,硒含量保持稳定 ;硒化岩藻聚糖的平均分子量为 1.75× 10 4 ;特性粘度为 16 ;在 (2 0± 1)℃时的旋光度为 - 50 .16°。通过紫外光谱、红外光谱、氢谱 (1H -NMR)和碳谱 (13C -NMR)的测定分析确定 ,亚硒酸根取代了岩藻聚糖分子中C2位或C3位的硫酸根而连接在C2

硒化低聚糖的药理试验研究

对小鼠以能允许的最大浓度 10 %的硒化低聚糖混悬液 0 .4 m L/ 10 g ig,测不出 LD50 ,故根据新药审批办法中对急性毒性的要求 ,进行了最大耐受量 ( MTD)的测定 ,当给予小鼠硒化低聚糖 16g· kg-12 4 h,对小鼠未见明显毒性反应 ,表明其 MTD>16g· kg-1。对小鼠 S180 肉瘤按 4 .0 ,2 .0 g· kg-1的剂量连续灌胃给药 9d,各剂量组小鼠均表现出明显的抑瘤作用 ,其中以中剂量组 ( 3.0 g· kg-1)为最佳 ,其抑瘤率达 67.77% ,与阳性对照药物替加氟片 ( FT- 2 0 7)的抑瘤率 ( 70 .37% )接近 ,低剂量组抑瘤率为 4 0 .77% ,高剂量组为 31.4 8%。

南极微生物对低温生活污水处理效果的初步研究

为了提高低温废水处理效果，筛选：和鉴定具有显著低温生活污水降解作用的南极微生物，并对其低温生活污水的处理效果进行了初步研究。实验结果表明，在0～5℃时。南极低温酋群对有机物的降解率显著高于中温菌的去除率，南极耐冷菌对NH3-N及TP均有一定的去除率。从南极低温茼群中筛选到5株蛋白质降解功能菌，4株脂肪降解功能菌，1株淀粉降解功能菌，2株烷烃降解功能菌和1株芳香烃降解菌，并通过16SrDNA序列对它们进行了鉴定，明确其菌属。这为寻求解决低温环境中废水处理的有效方法奠定了基础。

海带纤维低温酶解和制备生物乙醇的研究

研究了海带纤维经低温纤维素酶水解,并利用酿酒酵母制备生物乙醇的工艺条件。结果表明,在制备生物乙醇的过程中,当发酵温度为30℃、酿酒酵母接种量为10%、低温纤维素酶用量为35 U/g对底物和发酵时间为72 h的条件下,酒精产率最高。

海水农业的研究与展望

海水农业是农业发展的必然趋势,具有重大战略意义。介绍了国内外海水农业的研究现状及盐生植物的加工利用情况,并展望了海水农业的发展模式。

中国生物入侵的现状与趋势

采用文献调研、实地考察与专家咨询相结合的方式,对中国境内森林、湿地、草原、荒漠、内陆水域和海洋等生态系统的外来入侵物种进行调查,共查明488种外来入侵物种并收集其详细信息,包括名称、分类地位、分布、起源、首次发现或引入的地点和时间、入侵途径、危害、营养和环境条件等。在这488种外来入侵物种中,植物265种,动物171种,菌物26种,病毒12种,原核生物11种,原生生物3种。对有较明确入侵时间记载的392种外来入侵物种入侵年代的分析结果表明,1850年以前,仅出现31种外来入侵物种,自1850年起,新的外来入侵物种种数总体呈逐步上升趋势,特别是1950年后的60 a间,新出现209种。外来入侵物种首次发现的地点集中在沿海地区及云南和新疆等边疆地区,但首次发现地点有逐步北移的趋势。有意引进与无意引进的外来入侵物种种数所占比例十分接近,近年来无意引进成为首要途径。美洲、欧洲和亚洲其他地区是中国外来入侵物种的主要来源地。外来入侵物种的分布呈现由沿海向内陆逐步减少的趋势。

温度对南极衣藻ICE-L(Chlamydomonas sp.ICE-L)谷胱甘肽含量及其相关酶活性的影响

采用分光光度法研究了在不同温度下(包括最适温度、低于或高于最适温度)南极衣藻ICE-L(Chlamydomonassp.ICE-L)谷胱甘肽(GSH)含量、蛋白含量、谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)、谷胱甘肽还原酶(GR)和谷胱甘肽硫转移酶(GST)活性,同时分析了已适应高温(16℃)的衣藻重新适应低温(8℃)时这些指标的变化,以期阐明谷胱甘肽系统与南极冰藻低温适应性的关系。结果表明,当温度低于对照组(最适温度8℃)时,蛋白含量降低,而GSH含量、GPx、GST和GR活性上升,已适应高温的衣藻重新适应低温时也出现类似的结果。但当温度高于最适温度时,GSH含量、GST和GPx活性下降,而蛋白含量和GR活力有上升的趋势,GR活力增长幅度比低于最适温度时的变化小。由此可见谷胱甘肽系统在南极衣藻低温适应过程中,GSH、GPx、GR、GST与低温适应呈正相关,同时除GR外其他因子与南极衣藻高温适应呈负相关,GSH及其相关酶在南极冰藻低温适应中具有重要作用。

南极微生物产低温蛋白酶菌株的筛选、分子鉴定及部分酶活特性

从南极获得的260株低温细菌中筛选到107株具有蛋白酶活性菌株,其中5株菌所产蛋白酶的活性高于45U/mL。对其进行16SrRNA基因序列的同源性和系统发育分析,结果表明,菌株NJ276、NJ59、NJ1670、NJ345属于假交替单胞菌属(Pseudoalteromonas),NJ341属于科尔韦尔氏属(Colwellia)。对其中NJ276、NJ341、NJ1670、NJ345这4株产蛋白酶南极嗜冷菌的生长及分泌蛋白酶的部分酶活特性进行研究,结果表明:(1)4株菌最适生长、产酶温度均为10℃左右;培养2～5d,嗜冷菌生长、产酶量一直处于较高的状态。(2)4株南极嗜冷菌分泌的蛋白酶的酶活反应最适pH值为9。(3)菌株NJ276、NJ59分泌的蛋白酶最适酶活温度为50℃;菌株NJ341、NJ345分泌的蛋白酶最适酶活温度为40℃;在0℃时蛋白酶活性是最高活性的30%左右,蛋白酶热稳定性较差,因此菌株NJ341、NJ345分泌的蛋白酶属于低温蛋白酶。

脂肪酶催化水解法浓缩鱼油DHA甘油酯的研究

研究了脂肪酶催化水解法制备 DHA甘油酯产品的工艺条件。比较了 6种脂肪酶选择性水解鱼油的效果 ,以国产解脂假丝酵母 (Candida lipalytica L ipase)脂肪酶为最佳。在选定脂肪酶的情况下 ,试验了反应温度、反应时间、酶用量、油水比、乳化剂种类等影响水解反应的主要因素 ,提出了鱼油水解的适宜条件为 :脂肪酶用量 30 0 u· g-1油 ,乳化剂为 Ca(OH) 2 ,油水比为 0 .4 m L· g-1油 ,4 5℃下搅拌 12 h。用本工艺制得的富含DHA的甘油酯产品中 ,DHA和 EPA含量分别为 34 .0 %和 13.9% ,总含量为 4 7.9%。 DHA甘油酯产品经高效液相色谱分离、红外光谱分析确证为甘油酯混合物 ,包括单甘油酯 (MG) ,二甘油酯 (DG)和三甘油酯 (TG)3种形态。